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          Redis中两种持久化机制RDB和AOF - 吃素的左撇子 | Blog
        
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                              <a class="tag" href="/tags/#数据库" title="数据库">数据库</a>
                            
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                        <h1>Redis中两种持久化机制RDB和AOF</h1>
                        <h2 class="subheading"></h2>
                        <span class="meta">
                            Posted by 吃素的左撇子 on
                            2020-02-19
                        </span>
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                </div>
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                        <li>
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    <!-- Main Content -->
    <!-- Modify by Yu-Hsuan Yen -->

<!-- Post Content -->
<article>
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        <div class="row">

            <!-- Post Container -->
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                <h3 id="redis简介">Redis简介</h3>
<p>Redis 是完全开源的，遵守 BSD 协议，是一个高性能的 key-value 数据库。</p>
<h4 id="特点和优势">特点和优势</h4>
<ul>
<li>
<p>Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。</p>
</li>
<li>
<p>Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，还有以下的5种数据类型：</p>
<ol>
<li>
<p>string 字符串（可以为整形、浮点型和字符串，统称为元素）</p>
</li>
<li>
<p>list 列表（实现队列,元素不唯一，先入先出原则）</p>
</li>
<li>
<p>set 集合（各不相同的元素）</p>
</li>
<li>
<p>hash hash散列值（hash的key必须是唯一的）</p>
</li>
<li>
<p>sort set 有序集合</p>
</li>
</ol>
</li>
<li>
<p>Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。</p>
</li>
<li>
<p>性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。</p>
</li>
<li>
<p>原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。</p>
</li>
<li>
<p>丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。</p>
</li>
</ul>
<h4 id="数据持久化流程">数据持久化流程</h4>
<ol>
<li>
<p>客户端向服务端发送写操作(数据在客户端的内存中)。</p>
</li>
<li>
<p>数据库服务端接收到写请求的数据(数据在服务端的内存中)。</p>
</li>
<li>
<p>服务端调用write这个系统调用，将数据往磁盘上写(数据在系统内存的缓冲区中)。</p>
</li>
<li>
<p>操作系统将缓冲区中的数据转移到磁盘控制器上(数据在磁盘缓存中)。</p>
</li>
<li>
<p>磁盘控制器将数据写到磁盘的物理介质中(数据真正落到磁盘上)。</p>
</li>
</ol>
<h3 id="rdb机制">RDB机制</h3>
<p><strong>RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘。也是默认的持久化方式，这种方式是就是将内存中数据以快照的方式写入到二进制文件中,默认的文件名为dump.rdb。</strong></p>
<p>RDB提供了三种触发机制：</p>
<ol>
<li>save触发方式</li>
</ol>
<p>该命令会阻塞当前Redis服务器，执行save命令期间，Redis不能处理其他命令，直到RDB过程完成为止。执行完成时候如果存在老的RDB文件，就把新的替代掉旧的。具体流程如下：</p>
<p><img src="http://image.wangxiaohuan.com/blog/image/e7cd7b899e510fb3aa8c05042b22c093d0430ca7.jpg" alt="e7cd7b899e510fb3aa8c05042b22c093d0430ca7"></p>
<ol start="2">
<li>bgsave触发方式</li>
</ol>
<p>执行该命令时，Redis会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求。具体操作是Redis进程执行fork操作创建子进程，RDB持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。阻塞只发生在fork阶段，一般时间很短。基本上 Redis 内部所有的RDB操作都是采用 bgsave 命令。流程如下：</p>
<p><img src="http://image.wangxiaohuan.com/blog/image/023b5bb5c9ea15cefb035bc8431132f53b87b21e.jpg" alt="023b5bb5c9ea15cefb035bc8431132f53b87b21e"></p>
<ol start="3">
<li>自动触发</li>
</ol>
<p>自动触发是由我们的配置文件来完成的。在redis.conf配置文件中，里面有如下配置，我们可以去设置：</p>
<p>①save：这里是用来配置触发 Redis的 RDB 持久化条件，也就是什么时候将内存中的数据保存到硬盘。比如“save m n”。表示m秒内数据集存在n次修改时，自动触发bgsave。</p>
<p>默认如下配置：</p>
<p>表示900 秒内如果至少有 1 个 key 的值变化，则保存save 900 1#表示300 秒内如果至少有 10 个 key 的值变化，则保存save 300 10#表示60 秒内如果至少有 10000 个 key 的值变化，则保存save 60 10000</p>
<p>不需要持久化，那么你可以注释掉所有的 save 行来停用保存功能。</p>
<p>②stop-writes-on-bgsave-error ：默认值为yes。当启用了RDB且最后一次后台保存数据失败，Redis是否停止接收数据。这会让用户意识到数据没有正确持久化到磁盘上，否则没有人会注意到灾难（disaster）发生了。如果Redis重启了，那么又可以重新开始接收数据了</p>
<p>③rdbcompression ；默认值是yes。对于存储到磁盘中的快照，可以设置是否进行压缩存储。</p>
<p>④rdbchecksum ：默认值是yes。在存储快照后，我们还可以让redis使用CRC64算法来进行数据校验，但是这样做会增加大约10%的性能消耗，如果希望获取到最大的性能提升，可以关闭此功能。</p>
<p>⑤dbfilename ：设置快照的文件名，默认是 dump.rdb</p>
<p>⑥dir：设置快照文件的存放路径，这个配置项一定是个目录，而不能是文件名。</p>
<p><img src="http://image.wangxiaohuan.com/blog/image/1c950a7b02087bf43b4490d50ac25f2a11dfcf7e.jpg" alt="1c950a7b02087bf43b4490d50ac25f2a11dfcf7e"></p>
<p><strong><em>RDB 的优势和劣势</em></strong></p>
<p><strong>优势：</strong></p>
<ul>
<li>
<p>RDB文件紧凑，全量备份，非常适合用于进行备份和灾难恢复。</p>
</li>
<li>
<p>生成RDB文件的时候，redis主进程会fork()一个子进程来处理所有保存工作，主进程不需要进行任何磁盘IO操作。</p>
</li>
<li>
<p>RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。</p>
</li>
</ul>
<p><strong>劣势</strong></p>
<ul>
<li>RDB快照是一次全量备份，存储的是内存数据的二进制序列化形式，存储上非常紧凑。当进行快照持久化时，会开启一个子进程专门负责快照持久化，子进程会拥有父进程的内存数据，父进程修改内存子进程不会反应出来，所以在快照持久化期间修改的数据不会被保存，可能丢失数据。</li>
</ul>
<h3 id="aof机制">AOF机制</h3>
<p>AOF 工作机制很简单，redis会将每一个收到的写命令都通过write函数追加到文件中，通俗的理解就是日志记录。每当有一个写命令过来时，就直接保存在我们的AOF文件中。</p>
<p>持久化原理如下</p>
<p><img src="http://image.wangxiaohuan.com/blog/image/32fa828ba61ea8d3c2502e396b1b3848251f58b0.jpg" alt="32fa828ba61ea8d3c2502e396b1b3848251f58b0"></p>
<p>文件重写原理</p>
<p>AOF的方式也同时带来了另一个问题。持久化文件会变的越来越大。为了压缩aof的持久化文件。redis提供了bgrewriteaof命令。将内存中的数据以命令的方式保存到临时文件中，同时会fork出一条新进程来将文件重写。<br>
重写aof文件的操作，并没有读取旧的aof文件，而是将整个内存中的数据库内容用命令的方式重写了一个新的aof文件，这点和快照有点类似。</p>
<p><img src="http://image.wangxiaohuan.com/blog/image/09fa513d269759ee28454d2c4cea4b106c22dfd3.jpg" alt="09fa513d269759ee28454d2c4cea4b106c22dfd3"></p>
<p>AOF触发机制</p>
<ul>
<li>
<p>每修改同步always：同步持久化 每次发生数据变更会被立即记录到磁盘 性能较差但数据完整性比较好</p>
</li>
<li>
<p>每秒同步everysec：异步操作，每秒记录 如果一秒内宕机，有数据丢失</p>
</li>
<li>
<p>不同no：从不同步</p>
</li>
</ul>
<p><img src="http://image.wangxiaohuan.com/blog/image/b17eca8065380cd7df69859ba056a5325982816c.jpg" alt="b17eca8065380cd7df69859ba056a5325982816c"></p>
<p><strong>AOF 的优势和劣势</strong></p>
<p><strong>优势：</strong></p>
<ul>
<li>
<p>AOF可以更好的保护数据不丢失，一般AOF会每隔1秒，通过一个后台线程执行一次fsync操作，最多丢失1秒钟的数据。</p>
</li>
<li>
<p>AOF日志文件没有任何磁盘寻址的开销，写入性能非常高，文件不容易破损。</p>
</li>
<li>
<p>AOF日志文件即使过大的时候，出现后台重写操作，也不会影响客户端的读写。</p>
</li>
<li>
<p>AOF日志文件的命令通过非常可读的方式进行记录，这个特性非常适合做灾难性的误删除的紧急恢复。比如某人不小心用flushall命令清空了所有数据，只要这个时候后台rewrite还没有发生，那么就可以立即拷贝AOF文件，将最后一条flushall命令给删了，然后再将该AOF文件放回去，就可以通过恢复机制，自动恢复所有数据</p>
</li>
</ul>
<p><strong>劣势</strong></p>
<ul>
<li>
<p>对于同一份数据来说，AOF日志文件通常比RDB数据快照文件更大</p>
</li>
<li>
<p>AOF开启后，支持的写QPS会比RDB支持的写QPS低，因为AOF一般会配置成每秒fsync一次日志文件，当然，每秒一次fsync，性能也还是很高的</p>
</li>
<li>
<p>以前AOF发生过bug，就是通过AOF记录的日志，进行数据恢复的时候，没有恢复一模一样的数据出来。</p>
</li>
</ul>
<p><strong><em>RDB和AOF 优势和劣势对比</em></strong></p>
<p><img src="http://image.wangxiaohuan.com/blog/image/8326cffc1e178a82c532308ef2117b8ba977e8ae.jpg" alt="8326cffc1e178a82c532308ef2117b8ba977e8ae"></p>
<h3 id="redis-的回收策略">Redis 的回收策略</h3>
<ul>
<li>volatile-lru:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选 最近最少使用的数据淘汰。</li>
<li>volatile-ttl:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选 将要过期的数据淘汰。</li>
<li>volatile-random:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中任 意选择数据淘汰。</li>
<li>allkeys-lru:从数据集(server.db[i].dict)中挑选最近最少使用的数据淘汰。</li>
<li>allkeys-random:从数据集(server.db[i].dict)中任意选择数据淘汰。</li>
<li>no-enviction(驱逐):禁止驱逐数据。</li>
</ul>
<p><strong>使用策略规则:</strong></p>
<ul>
<li>如果数据呈现幂律分布，也就是一部分数据访问频率高，一部分数据访问频率低，则使用 allkeys-lru。</li>
<li>如果数据呈现平等分布，也就是所有的数据访问频率都相同，则使用 allkeys-random。</li>
</ul>

                

                <hr>
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                    </div>
                
                <!-- disqus comment end -->

                

            </div>
            
            <!-- Tabe of Content -->
            <!-- Table of Contents -->

  
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        display: none
      }
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        <strong class="toc-title">Contents</strong>
        
          <ol class="toc-nav"><li class="toc-nav-item toc-nav-level-3"><a class="toc-nav-link" href="#redis简介"><span class="toc-nav-number">1.</span> <span class="toc-nav-text">Redis简介</span></a><ol class="toc-nav-child"><li class="toc-nav-item toc-nav-level-4"><a class="toc-nav-link" href="#特点和优势"><span class="toc-nav-number">1.1.</span> <span class="toc-nav-text">特点和优势</span></a></li><li class="toc-nav-item toc-nav-level-4"><a class="toc-nav-link" href="#数据持久化流程"><span class="toc-nav-number">1.2.</span> <span class="toc-nav-text">数据持久化流程</span></a></li></ol></li><li class="toc-nav-item toc-nav-level-3"><a class="toc-nav-link" href="#rdb机制"><span class="toc-nav-number">2.</span> <span class="toc-nav-text">RDB机制</span></a></li><li class="toc-nav-item toc-nav-level-3"><a class="toc-nav-link" href="#aof机制"><span class="toc-nav-number">3.</span> <span class="toc-nav-text">AOF机制</span></a></li><li class="toc-nav-item toc-nav-level-3"><a class="toc-nav-link" href="#redis-的回收策略"><span class="toc-nav-number">4.</span> <span class="toc-nav-text">Redis 的回收策略</span></a></li></ol>
        
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                <!-- Friends Blog -->
                
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<!-- disqus embedded js code start (one page only need to embed once) -->
<script type="text/javascript">
    /* * * CONFIGURATION VARIABLES * * */
    var disqus_shortname = "your-disqus-ID";
    var disqus_identifier = "http://www.wangxiaohuan.com/Redis%E6%8C%81%E4%B9%85%E5%8C%96/2020-02-19/";
    var disqus_url = "http://www.wangxiaohuan.com/Redis%E6%8C%81%E4%B9%85%E5%8C%96/2020-02-19/";

    (function() {
        var dsq = document.createElement('script'); dsq.type = 'text/javascript'; dsq.async = true;
        dsq.src = '//' + disqus_shortname + '.disqus.com/embed.js';
        (document.getElementsByTagName('head')[0] || document.getElementsByTagName('body')[0]).appendChild(dsq);
    })();
</script>
<!-- disqus embedded js code start end -->





<!-- async load function -->
<script>
    function async(u, c) {
      var d = document, t = 'script',
          o = d.createElement(t),
          s = d.getElementsByTagName(t)[0];
      o.src = u;
      if (c) { o.addEventListener('load', function (e) { c(null, e); }, false); }
      s.parentNode.insertBefore(o, s);
    }
</script>
<!-- anchor-js, Doc:http://bryanbraun.github.io/anchorjs/ -->
<script>
    async("https://cdn.bootcss.com/anchor-js/1.1.1/anchor.min.js",function(){
        anchors.options = {
          visible: 'hover',
          placement: 'left',
          icon: 'ℬ'
        };
        anchors.add().remove('.intro-header h1').remove('.subheading').remove('.sidebar-container h5');
    })
</script>
<style>
    /* place left on bigger screen */
    @media all and (min-width: 800px) {
        .anchorjs-link{
            position: absolute;
            left: -0.75em;
            font-size: 1.1em;
            margin-top : -0.1em;
        }
    }
</style>



    <!-- Footer -->
    <!-- Footer -->
<footer>
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                <ul class="list-inline text-center">
                
                
                    <li>
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                </ul>
                <p class="copyright text-muted">
                    Copyright &copy; 吃素的左撇子 2022 
                    <br>
                    Theme by <a href="http://beantech.org" target="_blank" rel="noopener">BeanTech</a> 
                    <span style="display: inline-block; margin: 0 5px;">
                        <i class="fa fa-heart"></i>
                    </span> 
                    re-Ported by <a href="http://www.wangxiaohuan.com">吃素的左撇子</a> | 
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                        src="https://ghbtns.com/github-btn.html?user=xiaohuanwang&repo=hexo-theme-xiaohuanwang&type=star&count=true" >
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            </div>
        </div>
    </div>
</footer>

<!-- jQuery -->

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<!-- Bootstrap Core JavaScript -->

<script src="/js/bootstrap.min.js"></script>


<!-- Custom Theme JavaScript -->

<script src="/js/hux-blog.min.js"></script>



<!-- async load function -->
<script>
    function async(u, c) {
      var d = document, t = 'script',
          o = d.createElement(t),
          s = d.getElementsByTagName(t)[0];
      o.src = u;
      if (c) { o.addEventListener('load', function (e) { c(null, e); }, false); }
      s.parentNode.insertBefore(o, s);
    }
</script>

<!-- 
     Because of the native support for backtick-style fenced code blocks 
     right within the Markdown is landed in Github Pages, 
     From V1.6, There is no need for Highlight.js, 
     so Huxblog drops it officially.

     - https://github.com/blog/2100-github-pages-now-faster-and-simpler-with-jekyll-3-0  
     - https://help.github.com/articles/creating-and-highlighting-code-blocks/    
-->
<!--
    <script>
        async("http://cdn.bootcss.com/highlight.js/8.6/highlight.min.js", function(){
            hljs.initHighlightingOnLoad();
        })
    </script>
    <link href="http://cdn.bootcss.com/highlight.js/8.6/styles/github.min.css" rel="stylesheet">
-->


<!-- jquery.tagcloud.js -->
<script>
    // only load tagcloud.js in tag.html
    if($('#tag_cloud').length !== 0){
        async("http://www.wangxiaohuan.com/js/jquery.tagcloud.js",function(){
            $.fn.tagcloud.defaults = {
                //size: {start: 1, end: 1, unit: 'em'},
                color: {start: '#bbbbee', end: '#0085a1'},
            };
            $('#tag_cloud a').tagcloud();
        })
    }
</script>

<!--fastClick.js -->
<script>
    async("https://cdn.bootcss.com/fastclick/1.0.6/fastclick.min.js", function(){
        var $nav = document.querySelector("nav");
        if($nav) FastClick.attach($nav);
    })
</script>


<!-- Google Analytics -->


<script>
    // dynamic User by Hux
    var _gaId = 'UA-XXXXXXXX-X';
    var _gaDomain = 'yoursite';

    // Originial
    (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){
    (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),
    m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)
    })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

    ga('create', _gaId, _gaDomain);
    ga('send', 'pageview');
</script>




<!-- Baidu Tongji -->

<script>
    // dynamic User by Hux
    var _baId = 'xxx';

    // Originial
    var _hmt = _hmt || [];
    (function() {
      var hm = document.createElement("script");
      hm.src = "//hm.baidu.com/hm.js?" + _baId;
      var s = document.getElementsByTagName("script")[0];
      s.parentNode.insertBefore(hm, s);
    })();
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